USB PD 3.1 EPR 为 24V 直流电机驱动器供电

在过去的几年里，我们看到了 USB Type-C 端口的采用趋势和速度。自 USB PD（供电）3.1 协议发布以来尤其如此，该协议将快速充电功率限制从 100 瓦提高到 240 瓦（支持扩展功率范围或 EPR）。这一变化使得 USB Type-C 能够为更多设备提供充足的充电功率，包括需要更高功率充电的大型电子设备、物联网设备、通信和安全设备、汽车和医疗设备等。 

在USB PD 3.1协议中，EPR模式包含28 伏、36伏和48伏三种固定电压电平，以及三种可调电压供应(AVS)。USB PD 3.1协议中的28伏、36伏和48伏电压分别对应于使用6芯、8芯和10芯电池的应用。这使得 USB PD 非常适合计算机、服务器、电机驱动器和通信电源等设备。 

值得注意的是，USB PD 3.1协议带来了一个典型的应用扩展：为24伏直流电机驱动器提供电源。直流电机的主要作用是将电能转换成机械运动所需的机械能，通常用于电动工具、玩具车、电风扇等设备。数据显示，2022年全球电动工具出货量和市场规模分别为5.1亿台和571.9亿美元，预计到2026年前者将突破7亿台，后者将超过800亿美元。受无绳化发展趋势影响电动工具方面，越来越多的电动工具采用多串锂电池组供电，以及USB PD 3.0的发布。 

使用独立的 PD 3.1 接收器控制器升级您的电动工具设计 

升级电动工具接口设计的一个简单方法是使用Hynetek半导体有限公司最新的240瓦PD 3.1接收器控制器HUSB238A。HUSB238A 是一款高度集成的独立 USB Type-C 和 PD 接收器控制器。HUSB238A 集成了 CC 逻辑、USB PD 协议和传统协议。HUSB238A 支持 20 毫伏步长的 PPS 调节和 100 毫伏步长的 AVS 调节。HUSB238A可以在I 2 C模式和GPIO模式下运行。在 I 2 C 模式下，I 2 C 主设备可以访问 HUSB238A 以配置设置、读回状态并执行 DR 交换和 VDM 消息等高级功能。HUSB238A 在 I 中支持 APDO、最大 48 伏 5 安培 EPR PDO 和 EPR AVS2 C 模式。在 GPIO 模式下，配置是通过设置引脚实现的。HUSB238A 可通过 VSET 和 ISET 引脚配置为支持最大 28 伏、3.25 安培的 PDO，仅使用两个电阻来设置电压和电流。HUSB238A的超低工作电流有助于系统降低总功耗，适合电池应用。HUSB238A 采用 QFN 3 mm x 3 mm-16L 封装。 

HUSB238A的系统框图如下图3所示 。HUSB238A通过USB-C连接器与USB PD源通信，实现USB-C和PD握手。 它可以控制负载开关并提供过压和欠压保护。通过主机以I 2 C模式控制HUSB238A ，可以将28伏AVS电压调整为24，可以直接供给24伏直流电机。  

HUSB238A凭借其较小的封装尺寸和高度集成的设计，使工程师能够通过HUSB238A PD 3.1参考设计板快速完成电动工具的接口升级，而无需额外的固件开发工作。 

将 HUSB238A PD 3.1 参考设计板连接到电动工具，并使用 140 瓦电源为其供电。启动电动工具，可以看到电动工具工作正常。实际上，要实现240瓦（48伏，5安）的功率输出，可以在参考设计板的VBUS PIN上添加额外的稳压电路（I²C模式）来实现所需的功率输出。  

使用独立的 PD DRP 控制器简化您的 USB-C PD 设计 

在新的 USB Type-C DRP 设计（支持电源和电源接收器）中采用 USB-C 的一个简单方法是使用同样来自 Hynetek 的 HUSB239。HUSB239 是一款 完全自主的 USB PD DRP 控制器，支持 PR_SWAP、DR_SWAP、Discover ID 和 Discover SVID，用于 Type-C 应用中的数据通信。HUSB239不需要软件编程或任何烧机，只需将其应用到电路板上即可使用。 

如果您正在设计 USB PD 3.1 产品并寻找最佳的 PD 芯片，请访问https://www.icanic.cn/或联系客服微信：13310830171